Developmental Science

ABSTRACT Infants often exhibit goal‐directed behaviors, such as reaching for a sensory stimulus, even when no external reward criterion is provided. These intrinsically motivated behaviors facilitate spontaneous exploration and learning of the body and environment during early developmental stages. Although computational modeling can offer insight into the mechanisms underlying such behaviors, many existing studies on intrinsic motivation focus primarily on how exploration contributes to acquiring external rewards. In this paper, we propose a novel density model for an agent's own multimodal sensory experiences, called the “self‐prior,” and investigate whether it can autonomously induce goal‐directed behavior. Integrated within an active inference framework based on the free energy principle, the self‐prior generates behavioral references purely from an intrinsic process that minimizes mismatches between average past sensory experiences and current observations. This mechanism is also analogous to the acquisition and utilization of a body schema through continuous interaction with the environment. We examine this approach in a simulated environment and confirm that the agent spontaneously reaches toward a tactile stimulus. Our study implements intrinsically motivated behavior shaped by the agent's own sensory experiences, demonstrating the spontaneous emergence of intentional behavior during early development. Summary Suggests a computational model for early intentional behavior, integrating body‐schema formation and goal‐directed actions under the free energy principle. Introduces a self‐prior as an internal density model that drives the emergence of goal‐directed behaviors without external rewards. Demonstrates spontaneous reaching for a sticker by minimizing mismatches between observed multimodal sensory inputs and the empirically acquired self‐prior.

نوزادان اغلب رفتارهای هدفمندی مانند دست دراز کردن به سوی یک محرک حسی را حتی در غیاب معیار پاداش بیرونی از خود نشان می‌دهند. این رفتارهای دارای انگیزش درونی، کاوش و یادگیری خودانگیخته بدن و محیط را در مراحل اولیه رشد تسهیل می‌کنند. اگرچه مدل‌سازی محاسباتی می‌تواند بینشی درباره سازوکارهای زیربنایی چنین رفتارهایی ارائه دهد، بسیاری از پژوهش‌های موجود درباره انگیزش درونی عمدتاً بر این تمرکز دارند که چگونه کاوش به کسب پاداش‌های بیرونی کمک می‌کند. در این مقاله، یک مدل چگالی نوین برای تجارب حسی چندوجهی عامل، با عنوان «پیش‌فرض خود»، پیشنهاد می‌شود و بررسی می‌گردد که آیا این مدل می‌تواند به طور خودمختار رفتار هدفمند را القا کند یا خیر. این مدل که در چارچوب استنتاج فعال مبتنی بر اصل انرژی آزاد ادغام شده است، مراجع رفتاری را صرفاً از یک فرایند درونی که عدم تطابق میان تجارب حسی گذشته میانگین و مشاهدات فعلی را به حداقل می‌رساند، تولید می‌کند. این سازوکار همچنین مشابه کسب و به‌کارگیری طرحواره بدنی از طریق تعامل مستمر با محیط است. این رویکرد در یک محیط شبیه‌سازی‌شده مورد بررسی قرار گرفته و تأیید می‌شود که عامل به طور خودانگیخته به سوی یک محرک لمسی دست دراز می‌کند. مطالعه حاضر رفتار دارای انگیزش درونی شکل‌گرفته بر اساس تجارب حسی خود عامل را پیاده‌سازی می‌کند و ظهور خودانگیخته رفتار هدفمند در طول رشد اولیه را نشان می‌دهد. خلاصه: مدل محاسباتی برای رفتار هدفمند اولیه پیشنهاد می‌کند که یکپارچه‌سازی شکل‌گیری طرحواره بدنی و کنش‌های هدفمند را تحت اصل انرژی آزاد ممکن می‌سازد. پیش‌فرض خود را به عنوان یک مدل چگالی درونی معرفی می‌کند که ظهور رفتارهای هدفمند را بدون پاداش بیرونی هدایت می‌کند. دست دراز کردن خودانگیخته به سوی یک برچسب را از طریق به حداقل رساندن عدم تطابق میان ورودی‌های حسی چندوجهی مشاهده‌شده و پیش‌فرض خود تجربی نشان می‌دهد.